JP2011157840A - 車両用始動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 エンジン惰性回転中のキー操作によるスタータモータの作動を禁止する。
【解決手段】 スタータモータ５にスタートスイッチ４とインヒビットリレースイッチ９ａとを介して通電するスタータ駆動回路８と、前記インヒビットリレースイッチ９ａ閉結用のリレーコイル９ｂに車両の駆動系が遮断状態のときにＯＮとなる駆動系遮断検知スイッチ１１を介して通電するインヒビットリレー回路１０とを備える。ここにおいて、前記インヒビットリレー回路１０の接地側にスイッチング素子１３を設ける。そして、スタートスイッチ４のＯＮ操作時に、エンジン回転中であるときは、ＥＣＭ１２により、前記スイッチング素子１３をＯＦＦにして、スタータモータ５の作動を禁止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、スタータモータによりエンジンを始動させる車両用始動装置に関する。

従来の車両用始動装置では、スタートスイッチのＯＮ操作と、駆動系遮断検知スイッチにより車両の駆動系が遮断状態にあることが検知されていることとを条件として、スタータモータを作動させるようにしている。駆動系遮断検知スイッチとしては、ギアポジションがニュートラル又はパーキングであるときにＯＮとなるインヒビットスイッチを用いている（特許文献１参照）。

特開平５−２１５０５２号公報

しかしながら、従来の車両用始動装置では、ギアポジションがニュートラル又はパーキングであるときに、インヒビットスイッチがＯＮとなり、この状態では、運転者のキー操作次第でスタータが作動する。

このため、エンジンの惰性回転中に運転者がスタートスイッチをＯＮ操作した場合、スタータモータが惰性回転中のエンジンに再飛び込みし、エンジン（リングギア）からピニオンシャフトに過大な荷重が印加される結果、異音が発生したり、耐久性の低下を招くおそれがある。

従って、エンジンの惰性回転中のスタータモータの始動を禁止する必要がある。

上記の課題を解決するために、本発明は、スタートスイッチのＯＮ操作時に、エンジン回転中であるときは、スタータモータの作動を禁止する手段を設ける構成とする。

本発明によれば、エンジン回転中のキー操作によるスタータモータの作動を禁止でき、異音の発生や耐久性の低下を防止することができる。

本発明の一実施形態を示す車両用始動装置の回路図 本発明の他の実施形態を示す車両用始動装置の回路図 ＥＣＭでの制御内容を示すフローチャート

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態（ＡＴ仕様）を示す車両用始動装置の回路図である。

図中１はバッテリ、２はエンジンキースイッチである。エンジンキースイッチ２は、イグニッションスイッチ（イグニッション接点）３とスタートスイッチ（スタータ接点）４とを有する。

スタータを構成するスタータモータ５は、スタータ駆動回路８に接続されている。スタータ駆動回路８は、バッテリ１から、スタートスイッチ４、及び、インヒビットリレー９のリレースイッチ９ａを介して、スタータモータ５に通電するように構成されている。

詳しくは、スタータは、スタータモータ５の他、ソレノイドスイッチ６ａとソレノイドコイル６ｂとを有し、スタータ駆動回路８に介装されるソレノイドコイル６ｂへの通電により、ソレノイドスイッチ６ａが閉結し、ソレノイドスイッチ６ａの閉結後はバッテリ１から回路７によりスタータモータ５へ電流が流れるように構成されている。

インヒビットリレー９は、常開のインヒビットリレースイッチ９ａと、そのリレースイッチ９ａ閉結用のインヒビットリレーコイル９ｂとを含んで構成される。

インヒビットリレーコイル９ｂは、インヒビットリレー回路１０に接続されている。インヒビットリレー回路１０は、バッテリ１から、イグニッションスイッチ３、及び、インヒビットスイッチ１１を介して、インヒビットリレーコイル９ｂに通電するように構成されている。

インヒビットスイッチ１１は、変速機のギアポジションがニュートラル又はパーキングであるときにＯＮとなるギアポジションスイッチであり、車両の駆動系が遮断状態にあることを検知してＯＮとなる駆動系遮断検知スイッチである。

従って、始動に際し、ギアポジションがニュートラル又はパーキングで、インヒビットスイッチ（ギアポジションスイッチ）１１がＯＮになっている状態で、イグニッションスイッチ３がＯＮとなると、インヒビットリレー回路１０が成立する。これにより、バッテリ１からイグニッションスイッチ３とインヒビットスイッチ１１とを介してインヒビットリレーコイル９ｂに通電され、そのリレースイッチ９ａが閉結する。

この状態で、スタートスイッチ４がＯＮになると、スタータ駆動回路８が成立する。これにより、バッテリ１からスタートスイッチ４とインヒビットリレースイッチ９ａとを介してソレノイドコイル６ｂに通電され、ソレノイドスイッチ６ａが閉結する。

これにより、バッテリ１からソレノイドスイッチ６ａを介してスタータモータ５に通電され、スタータモータ５が作動する。

ここにおいて、インヒビットリレー回路１０の接地側を、マイコンを含んで構成されるＥＣＭ（エンジンコントロールモジュール）１２により制御する。

すなわち、インヒビットリレー回路１０の接地側をＥＣＭ１２内に導いて、ここにスイッチング素子（トランジスタ）１３を直列に介装し、このスイッチング素子１３を介して接地する構成とする。

このように、インヒビットリレー回路１０の接地側に直列に介装されるスイッチング素子１３を設け、このスイッチング素子１３のＯＮ・ＯＦＦをＥＣＭ１２で制御することにより、ＥＣＭ１２によってスタータモータ５の作動許可／禁止を制御する。具体的には、スタートスイッチ４のＯＮ操作時に、エンジン回転中であるときは、スイッチング素子１３をＯＦＦにして、スタータモータ５の作動を禁止する。

本実施形態では、エンジン回転中であることを検知するため、エンジン回転数を検出する回転数検出手段としての回転センサ１４を備え、ＥＣＭ１２では、後述する図３のフローチャートに従って、スイッチング素子１３のＯＮ・ＯＦＦを制御する。

図２は本発明の他の実施形態（ＭＴ仕様）を示す車両用始動装置の回路図である。図１と同一要素には同一符号を付して異なる要素について説明する。

インヒビットリレー回路１０は、バッテリ１から、イグニッションスイッチ３、及び、クラッチスイッチ１５を介して、インヒビットリレーコイル９ｂに通電するように構成されている。

クラッチスイッチ１５は、クラッチが開放（切離）状態のときにＯＮとなるスイッチであり、車両の駆動系が遮断状態にあることを検知してＯＮとなる駆動系遮断検知スイッチである。

また、クラッチスイッチ１５の信号をライン１６によりＥＣＭ１２に読込むようにしており、このため、リレーコイル９ｂとスイッチング素子１３との間にダイオード１７を介装している。

次に、図１及び図２のＥＣＭ１２での制御内容について、図３のフローチャートにより説明する。

Ｓ１では、スタートスイッチ４のＯＦＦ→ＯＮの状態変化の有無を検出しており、これが繰り返される。

Ｓ１の判定で、スタートスイッチ４のＯＦＦ→ＯＮが検出されたときは、Ｓ２へ進む。

Ｓ２では、エンジン回転中か否かを判定する。具体的には、回転センサ１４の信号に基づいてエンジン回転数ＮＥを検出し、ＮＥ＝０rpm のときに回転中でないと判定し、ＮＥ＞０rpm のときに回転中であると判定する。

回転中でない場合（停止中の場合）は、Ｓ３へ進み、スイッチング素子１３をＯＮにして、スタータモータ５の作動を許可する。

回転中の場合は、Ｓ４へ進み、スイッチング素子１３をＯＦＦにして、スタータモータ５の作動を禁止する。

尚、スタートスイッチ４のＯＮ状態では、ＯＦＦ→ＯＮ時に決定されたスイッチング素子１３のＯＮ状態又はＯＦＦ状態が維持されることは言うまでもない。

以上のようであるので、エンジン回転中に、エンジンキーを操作して、スタートスイッチ４をＯＮにすると、ＥＣＭ１２がスイッチング素子１３をＯＦＦにし、インヒビットリレー回路１０を非成立にする。

従って、スタートスイッチ４とインヒビットスイッチ１１（又はクラッチスイッチ１５）とがＯＮであっても、インヒビットリレーコイル９ｂに通電されることはない。

これにより、エンジン回転中のキー操作によるスタータモータ５の作動を禁止でき、異音の発生や耐久性の低下を防止することができる。

特に本実施形態では、スタータモータ５にスタートスイッチ４とインヒビットリレースイッチ９ａとを介して通電するスタータ駆動回路８と、前記インヒビットリレースイッチ９ａ閉結用のリレーコイル９ｂに車両の駆動系が遮断状態のときにＯＮとなる駆動系遮断検知スイッチ１１、１５を介して通電するインヒビットリレー回路１０と、を備える車両用始動装置において、前記インヒビットリレー回路１０に直列に介装されるスイッチング素子１３と、スタートスイッチ４のＯＮ操作時に、エンジン回転中であるときは、前記スイッチング素子１３をＯＦＦにして、スタータモータ５の作動を禁止する手段（ＥＣＭ１２）と、を設けることにより、エンジン回転中のキー操作によるスタータモータ５の作動を確実に禁止でき、異音の発生や耐久性の低下を防止することができる。

尚、本実施形態では、エンジン回転中であることを検知するため、エンジン回転数を検出する回転数検出手段を備え、検出回転数に基づいて制御する構成としたが、下記（１）〜（４）のスタータモータ作動禁止条件を設定して制御する構成としてもよい。

（１）スタートスイッチＯＮ→ＯＦＦとなってから所定時間（例えば３００ｍｓ）の間、スタータモータの作動を禁止する。これにより、キーのチョン掛けによる惰性再飛び込みを禁止できる。

（２）インヒビットスイッチ（又はクラッチスイッチ）がＯＮ→ＯＦＦとなってから所定時間（例えば３００ｍｓ）の間、スタータモータの作動を禁止する。これにより、シフト操作による惰性再飛び込みを禁止できる。

（３）始動完爆判定後、スタータモータの作動を禁止する。これにより、運転中のスタータ再飛び込みを禁止できる。

（４）イグニッションスイッチＯＦＦとなってからエンジン回転数が０rpm となるまでの間、スタータモータの作動を禁止する。これにより、惰性回転中のスタータモータの再飛び込みを禁止できる。

尚、以上に本発明の実施形態を図面に基づいて説明したが、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。

１ バッテリ
２ エンジンキースイッチ
３ イグニッションスイッチ
４ スタートスイッチ
５ スタータモータ
６ａ ソレノイドスイッチ
６ｂ ソレノイドコイル
８ スタータ駆動回路
９ インヒビットリレー
９ａ インヒビットリレースイッチ
９ｂ インヒビットリレーコイル
１０ インヒビットリレー回路
１１ インヒビットスイッチ（駆動系遮断検知スイッチ）
１２ ＥＣＭ
１３ スイッチング素子
１４ 回転数センサ
１５ クラッチスイッチ（駆動系遮断検知スイッチ）

Claims (5)

1. 少なくとも、スタートスイッチのＯＮ操作と、駆動系遮断検知スイッチにより車両の駆動系が遮断状態にあることが検知されていることとを条件として、スタータモータを作動させる車両用始動装置において、
   前記スタートスイッチのＯＮ操作時に、エンジン回転数中であるときは、前記スタータモータの作動を禁止する手段を設けたことを特徴とする車両用始動装置。
2. スタータモータに、スタートスイッチとインヒビットリレースイッチとを介して通電するスタータ駆動回路と、
   前記インヒビットリレースイッチ閉結用のリレーコイルに、車両の駆動系が遮断状態のときにＯＮとなる駆動系遮断検知スイッチを介して通電するインヒビットリレー回路と、
   を備える車両用始動装置において、
   前記インヒビットリレー回路に直列に介装されるスイッチング素子と、
   前記スタートスイッチのＯＮ操作時に、エンジン回転中であるときは、前記スイッチング素子をＯＦＦにして、前記スタータモータの作動を禁止する手段と、
   を設けたことを特徴とする車両用始動装置。
3. エンジン回転中であることを検知するため、エンジン回転数を検出する回転数検出手段を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の車両用始動装置。
4. 前記駆動系遮断検知スイッチは、変速機のギアポジションがニュートラル又はパーキングであるときにＯＮとなるインヒビットスイッチであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の車両用始動装置。
5. 前記駆動系遮断検知スイッチは、クラッチが遮断状態であるときにＯＮとなるクラッチスイッチであることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の車両用始動装置。

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